2025年中考物理实验题专项：压强和浮力

2025年中考物理实验题专项：压强和浮力 一、实验题 1．小红用压强计探究影响液体内压强大小的因素。 （1）如图甲压强计是通过U形管中液面的 来反映被测液体内部压强大小； （2）比较图乙的①②两图可以得出结论：当液体密度相同时，液体的 越大，液体压强越大； （3）如图丙所示，两个完全相同的容器，分别盛有适量的水和浓盐水，某同学用压强计鉴别这两种液体，则图 （选填“a”或“b”）中装的是浓盐水。 2．如图是探究“影响浮力大小的因素”的实验。 (1)通过比较①②⑤， （选填“能”或“不能”）得出浮力大小与液体密度有关； (2)由实验数据可知，盐水的密度为 kg/m3。 3．巧巧利用实验室可清零的电子秤“探究浮力大小与排开液体重力的关系”，实验过程如下： ①用电子秤称量出不倒翁的质量，示数为48g，如图甲； ②将盛满水的溢水杯和空烧杯放在两个电子秤上，清零（即将被测物体放在电子秤上，按下清零按钮电子秤示数显示为零），如图乙； ③将不倒翁缓慢放入盛满水的溢水杯中，水从溢水杯流入空烧杯，不倒翁漂浮在水面，稳定后溢水杯下电子秤示数 （选填“变大”“变小”或“不变”），烧杯下电子秤示数为48g，如图丙； ④不倒翁漂浮时所受浮力 N；若溢水杯中未装满水，丙图中烧杯下电子秤示数 48g（选填“大于”“小于”或“等于”）。 4．在探究“液体内部压强与哪些因素有关”时，某小组同学用一个两端开口、下面蒙有橡皮膜的玻璃管做实验，如图甲所示。 （1）实验时，管中倒入的液体越来越多，橡皮膜下凸的程度越显著，小民提出猜想：液体内部压强可能与液体的质量有关；小红根据液体越来越深，橡皮膜下凸的程度越显著，于是猜想：液体内部压强可能与液体的 有关； （2）为了验证猜想，他们按图乙所示器材来验证（B、C玻璃管两端开口、下面蒙有橡皮膜），实验时他们在两容器中倒入同种液体、液面位置如图乙所示，这时他们是在验证 （选填“小红”或“小民”）的猜想。若记录的橡皮膜下凸的程度相同，说明该猜想是 （选填“正确”或“错误”）的； （3）另一组同学利用如图丙所示的是U形管压强计探究液体内部压强的特点，实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管液面的 来判断的；U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用 一些的为好（选填“薄”或“厚”）； （4）实验结束后两小组交流时，相比用图甲器材，选择U形管压强计更便于研究液体压强与 的关系。 5．在物理实验中，很多物理量由于其属性关系无法用仪器直接测量，或不易测量，或难以准确测量，因此常将这些物理量转换为其他物理量进行测量，然后再反过来求出待测物理量，这种方法称为转换法。 示例：实验：探究影响压力作用效果的因素 转换法：通过海绵的形变程度反映压力作用效果 请你举一个例子体现转换法在物理中的应用： 实验： ； 转换法： 。 6．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，一组同学根据生活经验提出了如下猜想： A．浸在液体里的物体受到的浮力大小可能跟深度有关； B．浸在液体里的物体受到的浮力大小可能跟排开液体的体积有关； C．浸在液体里的物体受到的浮力大小可能跟液体的密度有关． 实验桌上有如下器材：量程符合实验要求的弹簧测力计一个，一个大水槽里盛有足够深的水，体积相同的若干钩码．该组同学所做的实验过程如图所示． （1）钩码浸没在水中时受到的浮力是 N； （2）比较 ，可知猜想A是错误的； （3）比较b、c、d，可知猜想 是正确的． 7．在“探究影响液体内部压强的因素”实验中，已知U形管中装的液体是水：    （1）实验时通过观察U形管中液面的 来反映被测液体压强大小的； （2）使用前应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置 （选填“漏气”或“不漏气”）； （3）比较图甲和图乙，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体 的增加而增大； （4）如果改变甲中探头的朝向，U形管两侧液面位置 （选填“会”、“不会”）发生变化； （5）要探究液体内部压强是否与液体密度有关，应选择 图和丙图进行比较； （6）已知乙图中U形管左侧液柱高为6cm，右侧液柱高为20cm，则U形管底部受到的液体的压强为 Pa。（g取10N/kg） 8．某同学“验证阿基米德原理”的实验中，用图（a）所示的溢杯和小桶收集石块排开的水，他的实验过程分别如图（b）、（c）、（d）、（e）所示。 （1）该实验中c和d步骤使用了称重法测量浮力，浮力表达式为F浮= （用F1、F2、F3、F4表示）； （2）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式 ，阿基米德原理将得到验证； （3）以下关于实验过程中的操作，不会影响验证结果的是 。 A．图（a）中溢水杯内未盛满水 B．图（b）中小桶内有少量水 C．图（d）中石块未浸没水中 9．实验小组在实验室做“验证阿基米德原理”的实验。 （1）方案一：小萱用金属块按照如图甲所示的实验步骤进行实验； ①由图甲求出金属块浸没在水中受到的浮力F浮和其排开水的重力G排，发现F浮 G排（选填“＞”、“＜”或“＝”），造成这种结果的原因是 （选填字母）； A．整个实验过程中，弹簧测力计都没有进行调零 B．最初溢水杯中的水未达到溢水杯的溢水口 ②小萱改正错误后，得出金属块浸没水中时受到的浮力为0.5N，则金属块的密度为 kg/m3； （2）方案二：用两个相同的弹簧测力计A和B，饮料瓶和吸管组成的溢水杯，薄塑料袋（质量不计）进行实验，装置如图乙所示，向下移动横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐 （选填“变大”或“变小”）。若弹簧测力计A、B示数的变化量分别为ΔFA、ΔFB，则ΔFA ΔFB。（选填“＞”、“＜”或“＝”）。此过程中，溢水杯底部对支架的压力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 10．小强在实验室“探究浮力大小与哪些因素有关”。 （1）实验时，他提出了以下猜想与假设： 猜想1：与物体浸入液体的深度有关；猜想2：与液体的密度有关； 请你写出能够支持猜想1的一个生活现象 ； （2）为了验证上述猜想是否正确，小强利用弹簧测力计、物体M、烧杯、水和盐水进行了如图所示的实验； ①由图甲、乙可知，物体M受到的浮力大小为 N； ②由图甲、乙、丙可得猜想1是 （选填“正确”或“错误”）的；由图甲、丙、丁可得猜想1是 （选填“正确”或“错误”）的；进一步分析实验现象和数据可知：浮力大小与 有关，与浸入液体的深度 ； ③若要验证猜想2是否正确，可选择图 进行比较分析； ④小强想在上述实验的基础上，添加一个物体“探究浮力大小与物体密度是否有关”，则添加的这个物体需满足的条件及操作要点是 。（提示：可从体积、在液体中的状态及液体种类等方面考虑。） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1． 高度差 深度 a 【详解】（1）[1] 液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大。 （2）[2] 图乙的①②两图液体密度相同，金属盒在水中的深度越大，U形管中液面的高度差越大，可知液体压强与液体的深度有关，即液体密度相同时，液体的深度越大，液体压强越大。 （3）[3] 在深度一定时，液体的密度越大，受到的液体压强就越大。图丙的a、b两图中，压强计的探头浸入液体中的深度是相同的，a图中，压强计的液面高度差比较大，表示探头受到的液体压强比较大，由p=ρgh知，液体的密度大，即a图装的是浓盐水，b图装的是水。 2．(1)不能 (2)1.2×103 【详解】（1）通过比较①②⑤，②⑤中排开液体的体积和液体的密度均不同，故不能得出浮力大小与液体密度有关。 （2）由实验数据可知，物体浸没在水中受到的浮力 F浮水=G﹣F示3=4N﹣3N=1N 物体浸没在盐水中受到的浮力 F浮盐=G﹣F示5=4N﹣2.8N=1.2N 因物体浸没，故排开液体的体积相等V排水=V排盐，所以，根据F浮=ρ液gV排可得 则盐水的密度 3． 不变 0.48 小于 【详解】③[1]由图丙可知，不倒翁漂浮在水面，根据物体的浮沉条件可知，不倒翁受到的浮力等于不倒翁自身的重力，根据阿基米德原理可知，不倒翁受到浮力等于排开水受到的重力，所以不倒翁的重力等于不倒翁排开水受到的重力，即盛满水的溢水杯中放入不倒翁的重力等于不倒翁排开水的重力，所以电子秤在放入不倒翁前后，示数保持不变。 ④[2]由图可知，不倒翁漂浮在水面，根据物体的浮沉条件可知，不倒翁受到的浮力为 F浮=G物=m物g=48×10-3kg×10N/kg=0.48N [3]根据阿基米德原理可知，不倒翁受到浮力等于排开水受到的重力，所以不倒翁的重力等于不倒翁排开水受到的重力，即盛满水的溢水杯中放入不倒翁的重力等于不倒翁排开水的重力，若溢水杯中未装满水，丙图中烧杯下电子秤示数小于48g。 4． 深度 小民 错误 高度差 薄 方向 【详解】（1）[1]实验时，管中倒入的液体越来越多，液体越来越深，橡皮膜下凸的程度越显著，液体压强越大，说明液体内部压强可能与液体的深度有关。 （2）[2]图2中两个容器的形状不同，在两容器中倒入同种液体、液面位置相同，所以两容器中液体的质量是不同的，因此它们是在探究小民的猜想。 [3]两边橡皮膜凸起的程度相同，说明产生的压强相同，故小民的猜想是错误的。 （3）[4]液体内部压强难以直接观察，压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的，液面高度差越大，液体的压强越大。 [5]U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好，这样在测量时会较灵敏，实验效果更明显。 （4）[6]U形管压强计的金属盒的方向可以改变，因此U形管压强计可以探究液体压强与方向的关系，而甲器材只能探究液体压强和深度的关系。 5． 见解析 见解析 【详解】[1]实验：探究液体压强的影响因素。 [2]转换法：通过U形管两侧液面的高度差反映液体压强大小。 6． 0.2 d、e B 【详解】（1）由图a知道钩码的重力是：G=0.5N，由图d或图e知道，当钩码浸没时弹簧测力计的示数是：F′=0.3N，即钩码浸没在水中时受到的浮力是：F浮=G-F′=0.5N-0.3N=0.2N； （2）比较d和e知道，钩码浸没的深度不同，而钩码排开水的体积相同，弹簧测力计的示数也相同，即钩码受到的浮力相同，由此说明浸在液体里的物体受到的浮力大小与深度无关，故猜想A错误； （3）比较b、c、d知道，当钩码浸入水中的体积不同，即排开水的体积不同时，弹簧测力计的示数不同，即钩码受到的浮力不同，由此说明浸在液体里的物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关，故猜想B正确． 点睛：本题考查的是探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验及阿基米原理，解题的关键是利用好控制变量法和称重法测浮力． 7． 高度差 不漏气 深度 不会 乙 2000 【详解】（1）[1]根据转换法，实验时通过观察U形管中液面的高度差来反映被测液体压强大小的。 （2）[2]使用前应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气。 （3）[3]比较图甲和图乙知，液体密度相同，图乙中深度大，由转换法产生的压强大，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体深度的增加而增大。 （4）[4]同种液体在同一深度向各个方向的压强相同，如果改变甲中探头的朝向，U形管两侧液面位置不会发生变化。 （5）[5]要探究液体内部压强是否与液体密度有关，要控制液体的深度相同，应选择乙图和丙图进行比较。 （6）[6]图乙中U形管的右侧与大气相通，则U形管底部受到的液体的压强为右侧液柱产生的压强 p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m= 2000Pa 8． BC 【详解】（1）[1] c步骤中，物体受重力和拉力，处于静止状态，拉力和重力是平衡力，故 ；d步骤中，石块受到重力、拉力和竖直向上的浮力，处于静止状态，这三个力是平衡力，故有 所以，石块受到的浮力 （2）[2]为小桶重，为小桶和石块排开的水的总重，则 为石块排开的水受到的重力，阿基米德原理的内容是浸入液体的物体，受到的浮力等于它排开的液体受到的重力，所以，如果图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式 阿基米德原理将得到验证。 （3）[3] A．图（a）中溢水杯内未盛满水，则测得的石块排开的水受到的重力偏小，会对实验结果造成影响，故A不符合题意； B．图（b）中小桶内有少量水，不影响利用来求得石块排开的水受到的重力（桶内原有少量水的重力会在作差时相抵消），不会对实验结果造成影响，故B符合题意； C．图（d）中石块未浸没水中，则石块受到的浮力较小，排开的水受到的重力也较小，阿基米德原理也适用于这种情况，所以石块未浸没水中不会对实验结果造成影响，故C符合题意。 故选BC。 9． ＞ B 4×103 变小 ＝ 不变 【详解】（1）①[1]根据F浮＝G﹣F示可知，金属块浸没在水中受到的浮力 F浮＝FA﹣FC＝2N﹣1.5N＝0.5N 排开水的重力 G排＝FD﹣FB＝1.9N﹣1.5N＝0.4N 即F浮＞G排 [2]A．若弹簧测力计都没有校零，那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数，那么所得浮力与排开水的重力大小仍然相等，故A不符合题意； B．若最初溢水杯中的水未装至溢水口，则金属块排开水的只有一部分溢出到桶中，排开水的重力G排减小，故B符合题意。 故选B。 ②[3]已知金属块浸没在水中所受的浮力为F浮＝0.5N，由F浮＝ρ水gV排可得，金属块排开水的体积为 因为金属块浸没，所以金属块的体积 V＝V排＝5×10﹣5m3 由G＝mg可得，金属块的质量 金属块密度 （2）[4]重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，因为F浮＝G﹣F示，所以弹簧测力计A的示数F示＝G﹣F浮变小。 [5]又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大，根据m＝ρV可知溢出水的质量变大，根据G＝mg可知溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计B的示数变大；根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等。 [6]此过程中，溢水杯底部对支架的压力等于杯的重力、杯内水的重力以及金属块受到浮力产生对水的反作用力之和，即 F压＝G杯+G´水+F反＝G杯+G´水+G排 而G´水+G排始终等于最开始溢水杯内水的重力，故溢水杯底部对支架的压力不变。 10． 我们去海边游泳时，从浅水区向深水区走去时，会感觉身体越来越轻 0.8 正确 错误 密度 无关 丁、戊 见解析 【详解】（1）[1]支持猜想1，即验证浮力与物体浸入液体的深度有关，浮力随着物体浸入的深度，变化而变化，生活中，我们去海边游泳时，从浅水区向深水区走去时，会感觉身体越来越轻，是因为受到的浮力变大，人体浸入海水的深度在变大。 （2）[2]从图甲可以看到，弹簧测力计的示数为3N，即物体M的重力为3N，再观察图乙，对物体M受力分析，它受到重力、浮力、测力计的拉力而处于平衡状态，测力计的拉力为2.2N，则它受到的浮力为0.8N。 [3]由图甲、乙、丙可得知，浮力在变大，乙图中浮力为0.8N，丙图中浮力为2.2N，从乙图到丙图，物体浸入水的深度在变大，可知，浮力与物体浸入液体的深度有关，可得猜想1是正确的。 [4]由图甲、乙、丁可得知，物体浸没水中后，随着深度的增加，测力计的示数保持不变，浮力大小不变，都为2.2N，那么可知浮力与物体浸入液体的深度无关，可得猜想1是错误的。 [5][6]再进一步分析，观察甲、丁、戊，物体M在液体中的深度相同，丁是水，戊是盐水，液体密度不同，物体M所处液体的深度相同，受到的浮力大小不同，分别是2.2N、2.6N，可知浮力大小与液体的密度有关，与浸入液体的深度无关。 [7]若要验证猜想2是否正确，即验证浮力与液体的密度有关，需要保持物体浸入液体中的深度相同，而液体的种类不同，观察这五个图，图丁、戊是合适的。 [8]要探究浮力大小与物体密度是否有关，需要保持其他因素相同，而物体的密度不同，需要保持物体排开液体的体积相同，则物体的体积应该是相同的，物体需要完全浸入液体中，液体的种类相同，即液体的密度相同，物体所处液体的深度相同；其操作要点：把体积相同的物体完全浸入液体中，并且所处的深度相同，观察测力计示数。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$